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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Minicomputer + Fragen


Autor: Tom Peters (tompeters)
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Guten Abend

Ich schreibe das erste Mal in dieses Forum :)

Ich interessiere mich seit längerem für Elektronik und insbesondere für 
µController. Um ein Ziel vor Augen zu haben, das mich antreibt, habe ich 
mir Folgendes überlegt:
Ich möchte einen "Minicomputer" bauen. Er soll einen Tastatureingang, TV 
Ausgang und einen Netzwerkanschluss haben. Als Recheneinheiten werde ich 
zwei AVRs benutzen. Einen MEGA8 für den TV Ausgang und einen MEGA32 für 
Tastatur und Netzwerk. Für alle drei Aufgaben habe ich funktionierende 
Beispiele im Netz gefunden.
Um nicht von Anfang an zum Scheitern verurteilt zu sein, werde ich das 
Ganze in kleine Teile aufteilen und diese genau verstehen lernen.

Gibt es Tips von Euch, was ich beachten muss, oder etwas was nicht 
funktionieren wird?

Außerdem habe ich noch ein paar Fragen:
Wie muss ich bei Eagle vorgehen, um ein möglichst kompaktes Board zu 
entwerfen?

Gibt es irgendwelche Hilfen, wenn ich bei Eagle ein Bauteil nicht finde? 
(Ich bin oft aufgeschmissen, weil ich vieles über die Suchfunktion nicht 
finde, da es mir an der Bezeichnung fehlt)

Wo finde ich allgemeine Erklärungen, wie die Hardware für Ethernet (also 
Netzwerk) funktioniert? Wieso braucht es einen Übertrager, oder habe ich 
da etwas missverstanden?
Ich hatte vor den ENC28J60 Chip zu benutzen.

mfg Tom

Autor: Coil (Gast)
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Wie wärs erstmal mit einem Transistor ein paar LEDs zu schalten?

Autor: Elektrikser (Gast)
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Hallo,

>>Wie muss ich bei Eagle vorgehen, um ein möglichst kompaktes Board zu
>>entwerfen?

Entweder du machst kleine Gruppen, die du dann anordnest bis es passt 
und zeichnest dann weiter. Oder du zeichnest den Schaltplan und ordnest 
die Bauteile an und versuchst dann die Signale so kurz wie möglich zu 
halten. Und überarbeitest dann die Platine Stück für Stück bis sie 
gefällt.  Kannst auch den Autorouter verwenden, aber der ist nicht 
besonders... Es ist eine Sache der Übung, gute Bauteilanordnung sofort 
hinzubekommen.

>>Gibt es irgendwelche Hilfen, wenn ich bei Eagle ein Bauteil nicht finde?
>>(Ich bin oft aufgeschmissen, weil ich vieles über die Suchfunktion nicht
>>finde, da es mir an der Bezeichnung fehlt)

Nicht wirklich. Mann muss leider wissen, was man verbaut, um zum Erfolg 
zu kommen. Ansonsten bleibt das Suchen und Probieren.

>>Wo finde ich allgemeine Erklärungen, wie die Hardware für Ethernet (also
>>Netzwerk) funktioniert? Wieso braucht es einen Übertrager, oder habe ich
>>da etwas missverstanden?
>>Ich hatte vor den ENC28J60 Chip zu benutzen.

Ein hohes Ziel. Du hast es schon richtig verstanden, dass Übertrager 
gebraucht werden. Ethernet überträgt die Daten nicht als ein 
Rechtecksignal gegen "Masse", sondern sinusförmig und als 
"Differenzspannung" zwischen den zwei verdrillten Leitern. Die 
Übertrager machen dies möglich. Damit ist die Übertragung gegenüber 
Störeinflüssen von außen sehr unempfindlich.
Allgemeines zum Ethernet, da die Hardware wirklich nicht das Problem 
sein wird:
http://www.netzmafia.de/skripten/netze/
http://de.wikipedia.org/wiki/Ethernet

Gruß Elektrikser

Autor: Ronny (Gast)
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Zunächst: Wie ist dein Erfahrungsstand in Punkto Elektronik?Was hast du 
praktisch schon gemacht?Etliche Bauteile die du für dein Projekt 
benötigst sind in relativ kleinen Gehäusen untergebracht was etwas Übung 
im Löten erfordert.Hast du schonmal eine kleine Schaltung,z.B auf 
Lochraster aufgebaut?Wie ist dein Kenntnisstand in Punkto hardware-nahe 
Programmierung?(nicht zwingend Assembler,obwohl es von Vorteil wär)

Die Sache mit dem TV dürfte nur mit einem AVR eine recht knifflige 
Angelegenheit werden,da wird gute Messtechnik (zum leichteren Auffinden 
von Timingproblemen) sicherlich eine grosse Hilfe sein.

Die Sache mit dem ENC28J60 an einem AVR wurde schon oft gemacht,dafür 
existiert auch schon einiges an Software (TCP/IP-Stack selber schreiben 
ist alleine schon ein grösseres Projekt).

Wie wär´s,wenn du erstmal mit der Tastatur anfängst und etwas auf einige 
7-Segment-Elemente ausgibst?Wenn das läuft hast du schon etwas Übung 
mehr inne und gleichzeitig eine hardware-Basis um zum Netzwerk 
überzugehen.

Auf jedenfall ist das AVR-Tutorial hier auf der Seite  der 1. 
Anlaufpunkt,erst wenn du das vollständig verstanden hast lohnt es sich 
über grössere Projekte nachzudenken.

Autor: Tom Peters (tompeters)
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Zu Eagle: also hilft nur üben, üben, üben :)

> Ein hohes Ziel.
Ohne solches würde ich nichts vernünfiges zustande bringen können. Ich 
brauche ein klares Ziel, auf das ich hinarbeiten kann.

> Wie ist dein Erfahrungsstand in Punkto Elektronik? Was hast du
> praktisch schon gemacht?
Ich habe mehrere Relaisplatinen auf Lochkarten zusammengelötet und meine 
erste Platine geätzt.
Ich werde in kürze im Besitz eines Laserdruckers sein, weil bemalte 
Platinen doof sind.

> Etliche Bauteile die du für dein Projekt benötigst sind in relativ
> kleinen Gehäusen untergebracht was etwas Übung im Löten erfordert.
Ich hatte eigentlich vor auf SMD-Bauteile zu verzichten, weil sie eben 
nicht so gut zu löten sind. Deshalb auch ENC28J60, da dieser Chip auch 
in "Bastelerfreundlich" (DIP?) zu haben ist.
Ich bin mir ziemlich sicher, vollständig auf SMD verzichten zu können, 
weil die TV Ausgabe nur einen Mega8 und 3 Widerstände, die Tastatur nur 
den Port und  braucht Ethernet ENC28J60 und einen Übertrager + 
Widerstände und Kondensatoren braucht.
Außerdem bekomme ich Unterstützung bei dem Aufbau der Hardware von einem 
Azubi in Elektronik :)

> Wie ist dein Kenntnisstand in Punkto hardware-nahe
> Programmierung? (nicht zwingend Assembler,obwohl es von Vorteil wär)
Ich habe Erfahrung im Programmieren, aber nicht in hardware-naher 
Programmierung. Ich werde AVR-Assembler und den Umgang mit der avrlibc 
lernen.

Ich denke, die Sache mit dem TV wird das einfachste von allen Teilen, 
weil ich eine Vollständige Beschreibung inklusive Quellcode habe:
http://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=5880

> Wie wär´s,wenn du erstmal mit der Tastatur anfängst und etwas auf
> einige 7-Segment-Elemente ausgibst?
Ich habe mir ein 16x2 HD44780 kompatibles Display besorgt um genau damit 
anzufangen :)
Wenn dann die Tastatur funktionieren sollte, wollte ich mit dem Mega8 
für TV weitermachen.
(Für die Benutzung der Tastatur habe ich bei atmel.com eine gute 
application-note gefunden)

Off-topic-Frage: Dieses Forum erinnert mich an eine Mailingliste, gibts 
da einen Bezug?

mfg Tom

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Ethernet-Trafos nimmt heutzutage kaum noch einer.

Man nimmt lieber Magjacks, das sind RJ-45 Buchsen mit eingebautem Trafo.

Es gibt auch Magjacks mit 2 LEDs eingebaut.


Peter

Autor: D. W. (dave) Benutzerseite
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Also erstens:
Solch ein Projekt als Einstieg ist auch fürs "Drauf-Hin-Arbeiten" sehr 
komplex. Was machst du, wenn etwas nicht stimmt? Dann kommt hier gleich 
die Frage: "Ich hab das und das zusammengesteckt, geht nicht, wo ist der 
Fehler?" Aber bitte nicht persönlich nehmen.

Anfangen würde ich mit einfachsten Teil, d.h. Tastatur und MAX232 
zusammennehmen (mit m8) und dann an den PC senden, was du auf der 
Tastatur schreibst.
Dann das TV-Teil und dann Netzwerk.

Autor: Tom Peters (tompeters)
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> [Magjack]
Vielen Dank für den Hinweis. Ich muss noch viel lesen, bevor ich angeben 
kann, was ich wahrscheinlich benutzen werde.

> Dann kommt hier gleich die Frage: "Ich hab das und das
> zusammengesteckt, geht nicht, wo ist der Fehler?" Aber bitte nicht
> persönlich nehmen.
Nein. Mich stört diese Verhaltensweise auch. Wenn ich etwas nicht 
hinbekomme, mache ich es nicht. Ich versuche selbst Informationen zu 
meinem Problem zu finden. Wenn das nicht klappt, wird erst etwas 
einfacheres gemacht, auf das mein "zusammengestecktes" aufbaut.

Die Reihenfolge, die Du, David genannt hast, werde ich einhalten.

Autor: Marco (Gast)
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Was soll der Computer denn später können?
Texte von einem zum anderen schicken?

Zu Eagle:
In der Suche der Bauteile den Begriff so allgemein wie möglich halten. 
Und mit * beginnen und enden.

mega8
bc547

Ggf. nach noch weniger Suchen. Widerstände und Co findet man am 
einfachsten in der Auswahlliste. Den Wert muss man ja sowieso zuweisen.

SOIC wäre ja auch noch eine Alternative zu DIP. Kann man auch noch ganz 
gut löten und braucht weniger Platz. Der Platz auf der Platine ist in 
Eagle ja auch beschränkt in der "Demoversion".

Bis du ein gutes Layout erstellt hast wird zu Anfang dauern. Das bedarf 
wirklich Übung. Bei der Platzierung muss man parallen mit dem Schaltplan 
arbeiten und zu sehen, welcher Widerstand und welcher Kondensator zu 
welchem Bauteil gehörten. Die Luftlinien alleine reichen nicht immer.
Beim Routen sollte man auch eine Massefläche einfügen. Diese wird dann 
zwar öfters durch Leiterbahnen unterbrochen und treibt ein in den 
Wahnsinn aber ein Projekt dieser Größe ist sicherlich nur schwer zu 
realisieren wenn man jede Masseverbindung als Leiterbahn erstellt.

Evtl ist es für dich einfacher, eine Doppelseitige Platine zu erstellen 
und die komplette Unterseite für GND zu verwenden. So bleibt auf der 
Oberseite mehr Platz.

Wie auch immer du anfängst, perfekt(er) wird es erst nach vielen 
Versuchen.

Autor: Tom Peters (tompeters)
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> Was soll der Computer denn später können?
> Texte von einem zum anderen schicken?
Jabber, HTTP, SMTP, POP3
Um mich mit den Protokollen auseinander zu setzen und das OSI-Modell 
praktisch anzuwenden.

> Wie auch immer du anfängst, perfekt(er) wird es erst nach vielen
> Versuchen.
Ich werde fleißig üben :) Danke für die Tipps.

mfg Tom

Autor: Elektrikser (Gast)
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Ein Textdisplay ansteuern ist ein guter Anfang, um mit der Materie 
anzufangen. Da gibt es auch gute deutschsprachige Anleitungen, wie es zu 
initialisieren ist.

Bei der Netzwerk-Geschichte mit dem ENC28j60 würde ich auch einen 
Magjack nehmen. Das verringert die Bauteile, die notwendig sind enorm. 
Die HW ist da wirklich nicht die Geschichte. Wenn man es richtig 
verstehen will, dann muss man es auch selber programmieren. Aber es wird 
dauern, bis sich alles so zusammenfügt, wie es gehört.

Da du schon mal programmiert hast, wirst du mit Sicherheit wissen, dass 
Kommentierung das a und o ist. Ansonsten ist man später aufgeschmissen. 
Auch soltest du nicht Programmstücke wild übernehmen, sondern deinen 
eigenen Stil pflegen. Denn du sollst später wieder damit klar kommen. 
Sollen andere damit klar kommen, müssen Regeln eingehalten werden... 
(verflixt, hört sich schon wieder nach einer Predikt meines DV-Lehrers 
an.)

Das Anordnen der Bauteile auf einer Platine ist halt ein Gedultspiel. 
Man muss erst den "Blick" dafür kriegen. Ich habe da am Anfang auch das 
Öftere einen Tobsuchtsanfall gehabt. Mittlerweile klappt es gut.

Gruß Elektrikser

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